Prototipe mitigasi luapan debit Sungai Bengawan Solo Bojonegoro berbasis IoT ESP32, bertenaga surya 50 WP, dengan failover transmisi radio LoRa 433 MHz saat terjadi pemadaman listrik & ketiadaan sinyal internet darurat.
Indonesian Science Project Olympiad (ISPO) 2027 — Bidang Rekayasa Teknologi & Komputer
Banjir luapan Sungai Bengawan Solo di Kabupaten Bojonegoro merupakan bencana hidrometeorologi tahunan yang menimbulkan kerugian sosial dan ekonomi yang signifikan. Tantangan kritis pada sistem peringatan dini konvensional adalah kerentanan terhadap pemadaman suplai listrik PLN dan terputusnya jaringan telekomunikasi seluler saat cuaca ekstrem melanda. Penelitian ini bertujuan merancang dan mengimplementasikan SmartFlood-BS, sebuah sistem peringatan dini banjir berbasis Internet of Things (IoT) yang mengintegrasikan kemandirian energi dan keandalan transmisi darurat tanpa henti.
Sistem dirancang menggunakan mikrokontroler ESP32-S3 yang ditenagai oleh panel surya 50 WP Monocrystalline dengan Solar Charge Controller (SCC) dan baterai cadangan 12V 15Ah untuk menjamin operasional otonom 24/7. Parameter fisik muka air diukur menggunakan sensor ultrasonik waterproof JSN-SR04T (IP65) dalam pipa pelindung PVC peredam riak, dikombinasikan dengan sensor curah hujan tipe Tipping Bucket. Tingkat bahaya dihitung secara real-time menggunakan formulasi matematis Indeks Risiko Banjir: IRB = (0.6 × T) + (0.4 × H), di mana T adalah tinggi muka air (cm) dan H adalah intensitas curah hujan (mm/jam).
Keunggulan utama sistem terletak pada mekanisme dual-channel failover: telemetri data dikirimkan via WiFi/MQTT ke server web, dan secara otomatis beralih (< 3 detik) ke gelombang radio LoRa 433 MHz (jangkauan 5–7 km) saat koneksi internet terputus. Notifikasi disebarkan secara simultan melalui layar dashboard, display LED Matrix MAX7219, dan sirine lokal. Hasil pengujian menunjukkan sensor memiliki akurasi pengukuran ±1 mm dan baterai mampu menyuplai daya cadangan hingga 72 jam tanpa sinar matahari, menjadikannya solusi mitigasi bencana banjir yang tangguh, mandiri, dan berbiaya efisien untuk masyarakat bantaran Sungai Bengawan Solo Bojonegoro.
Menguji formulasi empiris luapan debit Sungai Bengawan Solo Bojonegoro berdasarkan kombinasi sensor tinggi muka air dan intensitas curah hujan.
Dirancang spesifik untuk ketahanan cuaca ekstrem tropis di sepanjang aliran Sungai Bengawan Solo Bojonegoro.
Ditenagai Solar Panel 50 WP Monocrystalline terintegrasi Solar Charge Controller (SCC PWM) dan Baterai VRLA 12V 15Ah. Beroperasi mandiri 24 jam nonstop tanpa bergantung aliran listrik PLN saat banjir/badai.
Data ditransmisikan via WiFi / MQTT. Jika internet terputus, mikrokontroler otomatis beralih (failover) ke modul radio LoRa 433 MHz dengan jangkauan 5–7 km menembus cuaca badai.
Menggunakan sensor ultrasonik tahan air JSN-SR04T dengan casing pelindung pipa PVC untuk meredam gangguan angin dan turbulensi riak air Sungai Bengawan Solo, serta penakar hujan presisi Tipping Bucket.
Uji simulasi pemutusan jaringan internet untuk melihat perpindahan otomatis ke transmisi Radio LoRa 433 MHz.
Penyampaian status Siaga atau Bahaya luapan Sungai Bengawan Solo Bojonegoro secara berlapis.
Menampilkan visualisasi grafik tren tinggi air Bengawan Solo, histori curah hujan per jam, dan kalkulasi otomatis skor IRB.
Bot Telegram sudah aktif dan terintegrasi dengan jaringan sensor LoRa Bengawan Solo Bojonegoro. Namun saat ini akses bot belum dibuka untuk publik umum, khusus difungsikan untuk uji coba internal tim riset dan posko bencana.
Terpasang langsung di pos pantau desa. Menampilkan running text pada panel LED Matrix MAX7219 dan membunyikan sirine darurat 85 dB saat internet padam melalui transmisi radio LoRa.
Dokumentasi perakitan prototipe, kalibrasi sensor, pengujian solar cell, dan survei lapangan di Bojonegoro.